JP6770464B2 - 製造管理方法、及び製造管理システム - Google Patents
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Description
理装置が、前記部材を処理した装置、前記処理を担当した作業員、及び前記処理が行われたタイミングを互いに対応づけた情報であるトレーサビリティ情報を記憶するトレーサビリティ情報記憶処理と、前記部材の処理の状況、及びその処理が行われたタイミングを対応づけた情報である処理状況情報を記憶する処理状況情報記憶処理と、前記トレーサビリティ情報及び前記処理状況情報に基づき、同一のタイミングにおける、前記処理と、前記装置又は前記作業員と、前記処理の状況との組み合わせをオブジェクト統合データとして生成するオブジェクト統合データ生成処理と、前記生成したオブジェクト統合データの内容を出力するオブジェクト統合データ出力処理と、を実行する。
各実施形態における製造管理システムは、いずれも、部材に対して複数の処理を行う(工程を実施する)ことにより製造される製品を管理する情報処理システムである。これらの製造管理システムは、前記部材、前記部材を処理した装置、前記部材を担当した作業員、及び前記処理が行われたタイミングを互いに対応づけた情報であるトレーサビリティ情報、及び、前記装置により行われた処理の状況、及びその処理が行われたタイミングを対応づけた情報である処理状況情報に基づき、製品の製造管理を行う。
まず、第1実施形態の製造管理システムは、前記の処理状況情報として、画像データを使用するものである。すなわち、前記処理状況情報は、前記部材の処理の状況が撮影された画像の情報を含む。
Area Network)、インターネット、専用のネットワーク、携帯電話網、光ファイバなど
の、有線又は無線の通信線又は通信網である。
で)撮影し、所定の画像データを生成している。なお、カメラノード109は、各カメラ112の設置場所に関する情報や、各カメラ112の撮影範囲を示す情報を記憶している。
)、ROM(Read Only Memory)等の主記憶装置110と、HDD(Hard Disk Drive)
、SSD(Solid State Drive)等の補助記憶装置202と、キーボード、マウス、タッ
チパネル等からなる入力装置14と、モニタ(ディスプレイ)等からなる出力装置15と、他の情報処理装置と通信を行う通信装置203とを備える。
図3は、製造管理サーバ108が備える機能の一例を説明する図である。同図に示すように、製造管理サーバ108は、オブジェクト座標マッピング部205、同一オブジェクト推定部206、オブジェクト間関連性推定部207、記憶部218、及びオブジェクト統合データ出力部221を備える。
前記処理の状況との組み合わせをオブジェクト統合データとして生成する。
ここで、映像データ210、及び映像抽出データ211について説明する。
図8は、第1事象確率モデルの一例を示す図である。同図に示すように、事象確率モデル212aは、オブジェクトの実空間上の位置を示す情報が格納される位置2121(本実施形態では、製品の製造現場の空間に対して所定の三次元座標を設定し、オブジェクトがその三次元座標空間に存在する直方体状の物体であると仮定する。そして、その直方体の4つの頂点を前記三次元座標により指定してオブジェクトの実空間上の位置を表すものとする)、位置2121に存在するオブジェクトを識別する情報(以下、オブジェクトIDという)が格納されるオブジェクトID2122と、オブジェクトID2122のオブジェクトの種類(オブジェクト種別。例えば、作業者。)を特定する情報が格納されるオブジェクト種別2123と、位置2121の位置の近傍に存在する、オブジェクト種別2123のオブジェクトと異なる他のオブジェクト(以下、副オブジェクトという。例えば
、前記近傍に存在する装置により処理されている部材。)を識別する情報(以下、副オブジェクトIDという)が格納される副オブジェクトID2124と、部材の処理内容を示す情報が格納される付加情報2125と、位置2121、オブジェクトID2122、副オブジェクトID2124、及び付加情報2125の各内容により特定される事象が発生する確率(事象確率)が格納される確率2126の各項目とを有する、少なくとも1つ以上のレコードで構成される。
図10は、装置メタデータ215の一例を示す図である。装置メタデータ215は、各装置の属性に関する情報を格納している。装置メタデータ215は、装置IDが格納される装置ID2151、装置ID2151の装置が設置されている実空間上の位置(本実施形態では、この実空間上の位置は、前記の事象確率モデル212の位置2121と同様の形式でに表されるものとする)を示す情報が格納される場所2152、及び、装置ID2151の装置の名称の情報が格納される装置名2153の各項目を有する、少なくとも1つ以上のレコードで構成されているデータベースである。
図11は、部材メタデータ216の一例を示す図である。部材メタデータ216は、各部材の属性に関する情報を格納している。部材メタデータ216は、部材IDが格納されるオブジェクトID2162、オブジェクトID2162の部材の名称の情報が格納される部材名2163、オブジェクトID2162の部材の重量の情報が格納される重量2164、及びオブジェクトID2162の部材が処理された時刻を示す情報が格納される時刻2161の各項目を有する、少なくとも1つ以上のレコードで構成されている。
図12は、作業者メタデータ217の一例を示す図である。作業者メタデータ217は、各作業者の属性に関する情報を格納している。作業者メタデータ217は、作業者IDが格納される作業者ID2171、作業者ID2171の作業者の氏名等の情報が格納される作業者名2172、作業者ID2171の作業者の勤続年数を示す情報が格納される勤続年数2173の各項目を有する、少なくとも1つ以上のレコードで構成されている。
次に、製造管理システム1において行われる処理について説明する。
図13は、製造管理システム1において行われる、トレーサビリティ情報及び処理状況情報を統合することにより製品の製造を管理する処理(以下、製造管理処理という)の一例を説明するフローチャートである。なお、この処理は、例えば、製造管理サーバ108やクライアントノード106にユーザから所定の入力が行われたことを契機に開始される。
<<オブジェクト座標マッピング処理>>
図14は、オブジェクト座標マッピング処理の一例を説明するフローチャートである。同図に示すように、製造管理サーバ108は、部材を処理する各装置の実空間の座標を読み出した上で(s301)、読み出した実空間の座標を用いて、部材トレーサビリティデータ208に記録されている各装置の画像上の位置を実空間の位置に変換することにより、新たな部材トレーサビリティデータ208(以下、新部材トレーサビリティデータ208aという)を生成する(s302)。
材トレーサビリティデータ208aは、部材トレーサビリティデータ208及び装置メタデータ215に基づき生成され、具体的には、部材トレーサビリティデータ208の時刻2081に対応する時刻2081、部材トレーサビリティデータ208の部材ID2082に対応する部材ID2082、装置メタデータ215の場所2152に対応する場所2085、及び、部材トレーサビリティデータ208の処理内容2084に対応する処理内容2086の各項目を有する、少なくとも1つ以上のレコードで構成される。
レコード606の時刻2111に格納し、レコード604のオブジェクト種別2113の内容をレコード606のオブジェクト種別2113に格納し、レコード604の動作状態2114の内容をレコード606の動作状態2114に格納し、レコード604の位置2112における(Xa,Ya)を、実空間上の位置である(X1,Y1,Z1)に変換し、変換した実
空間上の位置(X1,Y1,Z1)をレコード606の位置2115に格納する。同様に、製造管理サーバ108は、映像抽出データ211のレコード605の位置2112に格納されている(Xb,Yb)を、実空間上の位置である(X2,Y2,Z2)に変換し、変換した実空間上の位
置(X2,Y2,Z2)を新映像抽出データ211aのレコード607の位置2115に格納する。
次に、同一オブジェクト推定処理について説明する。
図18は、同一オブジェクト推定処理の一例を説明するフローチャートである。同図に示すように、まず、製造管理サーバ108の同一オブジェクト推定部206は、時刻及び実空間上の座標が互いに近い、新部材トレーサビリティデータ208aに登録されている部材と新映像抽出データ211aに登録されている部材とを抽出する(s701)。
06は、このレコード504が示す「作業者C」が、座標(X0,Y0,Z0)及び時刻「9:05」に存在したと推定する。
、新映像抽出データ211aのレコード606の動作状態2114に格納されている「ふらつき」を格納する。
次に、オブジェクト統合データ関連性推定処理について説明する。
図20は、オブジェクト統合データ関連性推定処理の一例を説明するフローチャートである。同図に示すように、オブジェクト間関連性推定部207は、新部材トレーサビリティデータ208aの内容を、オブジェクト間関連性データ214に格納する(s901)。また、オブジェクト間関連性推定部207は、新作業者トレーサビリティデータ209aの内容を、オブジェクト間関連性データ214に格納する(s906)。
クト間関連性データ214のレコード1008に格納される。
次に、アラート処理について説明する。
図22は、アラート処理の一例を説明する図である。同図に示すように、アラート処理は、ユーザから予め入力されたオブジェクトに関するアラート条件1104に合致するオブジェクトの情報を、オブジェクト統合データ213及びオブジェクト間関連性データ214に基づき、アラート1105として出力する。
ジェクト間関連性データ214のレコードから、主オブジェクトID2142に「作業者C」が格納されているレコード1007を特定し、特定したレコード1007の副オブジェクトID2143の内容である「部材β」を取得する。アラート処理部204は、オブジェクト統合データ213を参照することにより、前記で取得した「部材β」のオブジェクト種別が「部材」であることを確認した上で、部材メタデータ216を参照することにより、前記で取得した「部材β」の重量(「10kg」)を取得する。
次に、検索処理について説明する。
図23は、検索処理の一例を説明する図である。同図に示すように、検索処理は、ユーザにより予め入力された検索クエリ1201に合致するオブジェクトの情報を、オブジェクト統合データ213及びオブジェクト間関連性データ214に基づき、検索結果1202として出力する。
次に、可視化処理について説明する。
図24は、可視化処理の一例を説明する図である。同図に示すように、可視化部201は、各オブジェクトが撮影された映像データ210を出力装置等に出力し、出力した映像データ210に対して、ユーザからオブジェクトの指定(入力)を受け付ける。そして可視化部201は、指定を受け付けたオブジェクト、及びこのオブジェクトに関連する情報を出力する。
等の出力装置に出力する。
次に、分析処理について説明する。
図25は、分析処理の一例を説明する図である。同図に示すように、分析部202は、部材の品質に関する実績値を記憶した品質実績データ1401や、部材の生産量に関する実績値を記憶した生産実績データ1402といった部材の実績に関する情報と、オブジェクト統合データ213やオブジェクト間関連性データ214といったオブジェクトに関する情報とに基づき、所定のオブジェクト間に関する関連性分析1403を行い、その結果を出力する。
合データを生成することができる。これにより、製品の製造ラインにおけるトレーサビリティの精度をより向上させることができる。
以下、第2実施形態に係る製造管理システムについて図面を用いて説明する。ここで、第2実施形態における製造管理システムでは、前記処理状況情報は、前記部材の処理に関連して発生した音、温度、匂い、人又は物の速度、風速、若しくは気圧のいずれかに関する情報を含む。以下、本実施形態では、処理状況情報を環境センシング情報という。
図26は、第2実施形態に係る製造管理システム1の構成の一例を説明する図である。同図に示すように、本実施形態に係る製造管理システム1は、第1実施形態におけるカメラノード109の代わりに、センサノード1501を備える。
センサノード1501は、その機能としてセンサ前処理部15011を備え、センサ前処理部15011は、センサ群が取得した環境センシング情報を受信し、受信した環境センシング情報を製造管理サーバ108に送信する。
以下では、第1実施形態における製造管理システム1と異なる処理について説明する。
まず、同一オブジェクト推定部206によって行われる、第2実施形態に係る同一オブジェクト推定処理について説明する
次に、オブジェクト環境入出力推定部251によって行われる処理(以下、オブジェクト環境入出力推定処理という)について説明する。
次に、アラート処理について説明する。
図31は、第2実施形態に係るアラート処理を説明する図である。同図に示すように、アラート処理は、ユーザから予め入力されたオブジェクトに関するアラート条件1901に合致するオブジェクトの情報を、オブジェクト統合データ213に基づき検索し、アラート1902(例えば、所定のメッセージや音)を出力する。
以下、第3実施形態に係る製造管理システムについて図面を用いて説明する。第3実施形態の製造管理システムは、トレーサビリティデータは用いず、複数の処理状況情報を用いる。具体的には、第1実施形態で説明した画像データ、及び、第2実施形態で説明した環境センシング情報を使用する。以下、第1実施形態、及び第2実施形態と異なる点を中心に説明する。
図32は、第3実施形態に係る製造管理システム1の構成の一例を説明する図である。同図に示すように、本実施形態に係る製造管理システム1は、第1実施形態におけるカメラノード109及びカメラ112と、第2実施形態におけるセンサノード1501及びセンサ群を備える。なお、その他の装置は第1実施形態と同様である。
本実施形態に係る製造管理サーバ108は、第1実施形態における映像データ210及
び映像抽出データ211と、第2実施形態における環境センシングデータ1502とを記憶している。なお、その他のデータは第1実施形態と同様である。ただし、第1実施形態における部材トレーサビリティデータ208及び作業者トレーサビリティデータ209は存在しない。
<<同一オブジェクト推定処理及び環境入出力推定処理>>
次に、本実施形態における同一オブジェクト推定処理及び環境入出力推定処理について説明する。
次に、本実施形態における可視化処理について説明する。
力し、出力した映像データ210に対して、ユーザからオブジェクトの指定(入力)を受け付ける。そして可視化部201は、指定を受け付けたオブジェクトと、予め設定された条件である検索クエリ2201を満たす環境センシング情報を取得し、取得した環境センシング情報に対応する情報2202を出力する。
次に、第4実施形態に係る製造管理システムについて図面を用いて説明する。第4実施形態の製造管理システムは、第1実施形態で説明したトレーサビリティ情報に加え、処理状況情報として、第1実施形態で説明した画像データ及び第3実施形態で説明した環境センシング情報を使用する。以下、主に、第1実施形態及び第2実施形態と異なる点について説明する。
図35は、第4実施形態に係る製造管理システム1の構成の一例を説明する図である。同図に示すように、本実施形態に係る製造管理システム1は、第2実施形態におけるセンサノード1501及びセンサ群を備える。また、この製造管理システム1は、第1実施形態におけるカメラノード109及びカメラ112も備える。その他の装置は第1実施形態と同様である。
本実施形態に係る製造管理サーバ108は、第2実施形態における環境センシングデータ1502を記憶している。その他のデータは第1実施形態と同様である。
次に、本実施形態に係る同一オブジェクト推定処理、オブジェクト間関連性推定処理、及び環境入出力推定処理について説明する。
ータ208a、新作業者トレーサビリティデータ209a、及び新映像抽出データ211aに基づき、オブジェクト統合データ213及びオブジェクト間関連性データ214が生成される。次に、環境入出力推定処理により、前記で生成されたオブジェクト統合データ213、及び環境センシングデータ1502に基づき、環境センシング情報が追加されたオブジェクト統合データ213及びオブジェクト間関連性データ214が生成される(オブジェクト統合データ213及びオブジェクト間関連性データ214が更新される)。
Claims (13)
- 部材に対して複数の処理を行うことにより製造される製品を管理する製造管理方法であって、
プロセッサ及びメモリを備える情報処理装置が、
前記部材を処理した装置、前記処理を担当した作業員、及び前記処理が行われたタイミングを互いに対応づけた情報であるトレーサビリティ情報を記憶するトレーサビリティ情報記憶処理と、
前記部材の処理の状況、及びその処理が行われたタイミングを対応づけた情報である処理状況情報を記憶する処理状況情報記憶処理と、
前記トレーサビリティ情報及び前記処理状況情報に基づき、同一のタイミングにおける、前記処理と、前記装置又は前記作業員と、前記処理の状況との組み合わせをオブジェクト統合データとして生成するオブジェクト統合データ生成処理と、
前記生成したオブジェクト統合データの内容を出力するオブジェクト統合データ出力処理と、
前記作業員、及び前記作業員が担当する処理が行われる前記部材の組み合わせが前記同一のタイミングにおいて生じる確率に関する情報である第1事象確率モデルを記憶する第1事象確率モデル記憶処理とを実行し、
前記オブジェクト統合データ生成処理は、前記第1事象確率モデルに基づき前記オブジェクト統合データを生成する処理である、
製造管理方法。 - 前記トレーサビリティ情報は、前記部材の処理が行われた位置、及び前記処理を担当した作業員の位置を含む情報であり、
前記オブジェクト統合データ生成処理は、前記部材の処理が行われた位置、及び前記処理を担当した作業員の位置に基づき、同一のタイミング及び同一の場所における、前記処理と、前記装置又は前記作業員と、前記処理の状況との組み合わせを前記オブジェクト統合データとして生成する処理である、
請求項1に記載の製造管理方法。 - 前記情報処理装置は、複数の前記オブジェクト統合データを取得し、取得した前記オブジェクト統合データの間の関連性を推定するオブジェクト間関連性推定処理を実行し、
前記オブジェクト統合データ出力処理は、前記推定した関連性を表す情報を出力する処理である、
請求項1に記載の製造管理方法。 - 前記情報処理装置は、前記部材の処理の状況と、前記作業員又は前記部材との組み合わせが前記同一のタイミングにおいて生じる確率に関する情報である第2事象確率モデルを記憶する第2事象確率モデル記憶処理を実行し、
前記オブジェクト間関連性推定処理は、前記第2事象確率モデルに基づき前記オブジェクト統合データの間の関連性を推定する処理である、
請求項3に記載の製造管理方法。 - 前記処理状況情報は、前記部材の処理の状況が撮影された画像の情報を含む、請求項1に記載の製造管理方法。
- 前記処理状況情報は、前記部材の処理に関連して発生した音、温度、匂い、人又は物の速度、風速、若しくは気圧のいずれかに関する情報を含む、請求項1に記載の製造管理方
法。 - 前記処理状況情報は、前記部材の処理の状況が撮影された画像の情報と、前記部材の処理に関連して発生した音、温度、匂い、人又は物の速度、風速、若しくは気圧のいずれかに関する情報とを含み、
前記トレーサビリティ情報は、前記部材の処理が行われた位置、及び前記処理を担当した作業員の位置を含む情報であり、
前記情報処理装置は、
複数の前記オブジェクト統合データを取得し、取得した前記オブジェクト統合データの間の関連性を推定するオブジェクト間関連性推定処理と、
前記部材の処理の状況と、前記作業員又は前記部材との組み合わせが前記同一のタイミングにおいて生じる確率に関する情報である第2事象確率モデルを記憶する第2事象確率モデル記憶処理とをさらに実行し、
前記オブジェクト統合データ生成処理は、
前記部材の処理が行われた位置、及び前記処理を担当した作業員の位置に基づき、同一のタイミング及び同一の場所における、前記処理と、前記装置又は前記作業員と、前記処理の状況との組み合わせを前記オブジェクト統合データとして生成する処理を実行する処理を有し、
前記オブジェクト間関連性推定処理は、前記第2事象確率モデルに基づき前記オブジェクト統合データの間の関連性を推定する処理を実行する処理であり、
前記オブジェクト統合データ出力処理は、前記推定した関連性を表す情報を出力する処理である、
請求項1に記載の製造管理方法。 - 部材に対して複数の処理を行うことにより製造される製品を管理する、プロセッサ及びメモリを備える製造管理システムであって、
前記部材を処理した装置、前記処理を担当した作業員、及び前記処理が行われたタイミングを互いに対応づけた情報であるトレーサビリティ情報を記憶するトレーサビリティ情報記憶部と、
前記部材の処理の状況、及びその処理が行われたタイミングを対応づけた情報である処理状況情報を記憶する処理状況情報記憶部と、
前記作業員、及び前記作業員が担当する処理が行われる前記部材の組み合わせが前記同一のタイミングにおいて生じる確率に関する情報である第1事象確率モデルを記憶する第1事象確率モデル記憶部と、
前記トレーサビリティ情報及び前記処理状況情報に基づき、同一のタイミングにおける、前記処理と、前記装置又は前記作業員と、前記処理の状況との組み合わせをオブジェクト統合データとして生成するオブジェクト統合データ生成部と、
前記生成したオブジェクト統合データの内容を出力するオブジェクト統合データ出力部と、を備え、
前記オブジェクト統合データ生成部は、前記第1事象確率モデルに基づき前記オブジェクト統合データを生成する、
製造管理システム。 - 前記トレーサビリティ情報は、前記部材の処理が行われた位置、及び前記処理を担当した作業員の位置を含む情報であり、
前記オブジェクト統合データ生成部は、前記部材の処理が行われた位置、及び前記処理を担当した作業員の位置に基づき、同一のタイミング及び同一の場所における、前記処理と、前記装置又は前記作業員と、前記処理の状況との組み合わせを前記オブジェクト統合データとして生成する処理を実行する、
請求項8に記載の製造管理システム。 - 複数の前記オブジェクト統合データを取得し、取得した前記オブジェクト統合データの間の関連性を推定するオブジェクト間関連性推定部を備え、
前記オブジェクト統合データ出力部は、前記推定した関連性を表す情報を出力する、
請求項8に記載の製造管理システム。 - 前記部材の処理の状況と、前記作業員又は前記部材との組み合わせが前記同一のタイミングにおいて生じる確率に関する情報である第2事象確率モデルを記憶する第2事象確率モデル記憶部を備え、
前記オブジェクト間関連性推定部は、前記第2事象確率モデルに基づき前記オブジェクト統合データの間の関連性を推定する、
請求項10に記載の製造管理システム。 - 前記処理状況情報は、前記部材の処理の状況が撮影された画像の情報を含む、請求項8に記載の製造管理システム。
- 前記処理状況情報は、前記部材の処理に関連して発生した音、温度、匂い、人又は物の速度、風速、若しくは気圧のいずれかに関する情報を含む、請求項8に記載の製造管理システム。
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